發(fā)布時間：2022-01-26 07:52

　　伴隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術的蓬勃發(fā)展,人們對未來高速率通信的需求也日益增加。傳統(tǒng)通信技術無法滿足未來通信的巨大需求,大規(guī)模MIMO（Multi-Input Multi-Output,MIMO）技術應運而生,該技術是5G通信的關鍵技術之一。大規(guī)模MIMO技術能夠很明顯提升系統(tǒng)的能量效率、頻譜利用率和系統(tǒng)容量。能否獲取準確的信道狀態(tài)信息直接影響到大規(guī)模MIMO性能的好壞。大規(guī)模MIMO系統(tǒng)基站端的天線數(shù)量巨大,導頻污染嚴重,信道狀態(tài)信息獲取困難,因此研究有效的信道估計方法就變得很重要。目前大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的實現(xiàn)方式有兩種:一種是通過在基站端部署均勻陣列來實現(xiàn),另外一種是通過在基站端部署非均勻陣列來實現(xiàn)。相比基站端部署均勻陣列的大規(guī)模MIMO系統(tǒng),基站端部署非均勻陣列的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)可以大大減少天線數(shù),降低系統(tǒng)復雜度,且能夠提升頻譜利用率和信道容量。本文是在以上兩種大規(guī)模MIMO系統(tǒng)背景下進行角域信道估計方法的相關研究。首先,針對基站端部署一維均勻陣列的大規(guī)模MIMO系統(tǒng),本文提出一種基于Butler變換的信道估計方案。先通過采用Butler矩陣和MUSIC算法求取角度信息,后通過傳統(tǒng)的估計... 

【文章來源】：南京郵電大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

大規(guī)模MIMO系統(tǒng)（窄角度擴展）

圖 1.2 基站端二維嵌套陣配置圖前，很多研究都是在部署均勻陣列的大規(guī)模 MIMO 系統(tǒng)背景下進行的。對于大規(guī)模 M復雜度主要取決于基站端的天線陣列結構和數(shù)量[35-36]。從數(shù)學的角度上，當基站端的天線時，整個空間信道的空間維度會變得非常大，所有的子信道都會有逐漸正交這樣一來就可以區(qū)分開所有的子信道，大大降低不同子信道之間的相互影響，降低然天線數(shù)越多，系統(tǒng)的性能也會越好，但從實際的角度考慮，通信系統(tǒng)的基站端部天線，會極大的增加成本，也會增加發(fā)送功率，所以我們就需要考慮通過部署一種陣列來實現(xiàn)大規(guī)模 MIMO 系統(tǒng)，這種天線陣列既可以極大減少基站端所需天線數(shù)，又系統(tǒng)復雜度。圖 1.2 展示的就是一種在基站端部署二維嵌套陣的大規(guī)模 MIMO 系統(tǒng)，基站端的天線數(shù)目非常少，但其可以實現(xiàn)有著大量天線均勻面陣的性能。文獻[37]中提到通過選擇部分天線就可以獲得大規(guī)模 MIMO 系統(tǒng)絕大部分的性能，由以得到新的研究方向，即研究如何去設計特殊的天線陣列結構并把它部署在大規(guī)系統(tǒng)當中，以此來降低系統(tǒng)的復雜度和提升系統(tǒng)的性能。文獻[38-40]都提到了一種

大學專業(yè)學位碩士研究生學位論文 第獻[49]提到通過可以在基站端部署較少天線數(shù)的嵌套陣列來實現(xiàn)大規(guī)模 M嵌套陣實現(xiàn)的大規(guī)模 MIMO 系統(tǒng)背景下，文獻[50]提到了一種降秩 DOA 估計角度更準確的估計。文獻[51]中提到在大規(guī)模 MIMO 系統(tǒng)基站端部署二維嵌，由于信道中的散色體數(shù)量有限，信道矩陣可以被分成信道增益、基站端陣列流型三個部分，把信道估計的問題轉(zhuǎn)化為求傳統(tǒng)的 LASSO 問題，采用坐增益信息和量化后的角度信息，最終求出整個信道狀態(tài)信息。文獻[52-54]陣列運用到毫米波通信系統(tǒng)當中，以此來改善該系統(tǒng)下的信道估計性能。


本文編號：3610122